WO2017033787A1

WO2017033787A1 - 車両の車体構造

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Publication number: WO2017033787A1
Application number: PCT/JP2016/073835
Authority: WO
Inventors: 章伊吉; 敬三川▲崎▼; 岳司中村
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-08-24
Filing date: 2016-08-15
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2018-02-24
Also published as: US9963172B2; DE112016000650B4; JP6202060B2; CN108025771B; JP2017043137A; CN108025771A; US20170305469A1; DE112016000650T5

Abstract

車両の車体構造は、所定方向に延びる閉断面部を形成する第１パネル及び第２パネルと、前記所定方向に延び、前記閉断面部を仕切る仕切パネルと、前記閉断面部内において前記第１パネルと前記仕切パネルとの間に配置され、前記第１パネルと接合されるパネル接合部と、前記仕切パネルと接合されるフランジ部とを備える補強体とを備える。前記補強体によって形成される接合部は、前記第１パネルと前記パネル接合部とが互いに当接した状態で結合された剛結合部と、前記仕切パネルとフランジ部との間に減衰部材が介在された状態で結合された柔結合部とを含む。前記仕切パネルは、前記柔結合部の近傍から前記第２パネルに向けて延び、前記第２パネルに接合される延長部を備えている。

Description

車両の車体構造

　本発明は、車両の車体構造に関し、特に閉断面部を形成するパネルと、前記閉断面部内に配設される仕切パネルとを有する部分の車体構造に関する。

　自動車等の車両においては、乗員が感じる乗心地を良好なものとするため、車両各部で発生する振動の車室内への伝達を可及的に抑制する車両構造が求められる。この要請を満たすべく本出願人は、特許文献１～３において、閉断面を形成するフレーム内に配設されるバルクヘッド（補強体）の、前記フレームへの接合態様を工夫する技術を提案している。前記接合態様は、前記フレームと前記バルクヘッドとが互いに当接した状態で結合された剛結合部と、前記フレームと前記バルクヘッドとの間に減衰部材が介在された状態で結合された柔結合部とを具備させるというものである。

　車両には、所定方向に延びる閉断面を形成する２つのパネル（フレーム）と、前記所定方向に延び前記閉断面内に配設される仕切パネルとを備えた、仕切付き閉断面構造を有する部分が存在する。特許文献３には、このような仕切付き閉断面構造を有する部分に、前記剛結合部と前記柔結合部とを備えたバルクヘッドを組み込んでなる車体構造が開示されている。

　上記の仕切付き閉断面構造は、例えばセンターピラーとサイドシルとの連結部などに採用されている。このような連結部は、車両の振動によって生じる閉断面部分の変形や振動の抑制の要請が特に高い。

特開２０１３－４９３７５号公報特開２０１３－４９３７６号公報特開２０１３－４９３７８号公報

　本発明の目的は、仕切付き閉断面構造の車体部分において、閉断面部分の変形を防止しつつ、減衰部材が効果的に振動の減衰機能を発揮することができる車体構造を提供することにある。

　本発明の一局面に係る車両の車体構造は、所定方向に延びる閉断面部を形成する第１パネル及び第２パネルと、前記所定方向に延び、前記閉断面部を仕切る仕切パネルと、前記閉断面部内において前記第１パネルと前記仕切パネルとの間に配置され、前記第１パネルと接合されるパネル接合部と、前記仕切パネルと接合されるフランジ部とを備える補強体と、を備え、前記補強体によって形成される接合部は、前記第１パネルと前記パネル接合部とが互いに当接した状態で結合された剛結合部と、前記仕切パネルとフランジ部との間に減衰部材が介在された状態で結合された柔結合部とを含み、前記仕切パネルは、前記柔結合部の近傍から前記第２パネルに向けて延び、前記第２パネルに接合される延長部を備えていることを特徴とする。

本発明が適用される車両の車体の一部を示す斜視図である。図１のＩＩ－ＩＩ線の概略的な断面図である。サイドシルとセンターピラーとの連結部の、車幅方向の断面図である。前記車両の車外側から、前記車体のサイドシルとセンターピラーとの連結部を見た側面図であって、サイドフレームアウタが取り除かれた状態を示す図である。図４の状態から、センターピラーアウタレインが取り除かれた状態を示す側面図である。図４に示した前記連結部の斜視図である。図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。図５の状態から、サイドシルアウタレインが取り除かれた状態を示す斜視図である。図８の状態から、センターピラーインナが取り除かれた状態を示す斜視図である。サイドシルの閉断面部内に配設されるバルクヘッドの斜視図である。図１１（Ａ）は、前記バルクヘッドの側面図、図１１（Ｂ）は、前記バルクヘッドの上面図である。図３の要部拡大図であって、前記バルクヘッド及び延長部の配設状態を説明するための図である。変形実施形態に係るサイドシルとセンターピラーとの連結部の、車幅方向の断面図である。

　以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。

　［車体の全体的な説明］
　図１は、本発明が適用される車両の車体１の一部を示す斜視図である。図中には、車両の前方を示す「前」の矢印と、後方を示す「後」の矢印を付記している。以下の図に付している「前」「後」などの矢印は、図１に示す車両の前後に相当する。

　車体１は、車両の左右側面を構成するサイドフレーム１０を含む。図１では、一方の側面のサイドフレーム１０だけを図示している。サイドフレーム１０は、車両の側面部分の外装となるサイドフレームアウタ１００と、このサイドフレームアウタ１００の車内側に配置されたルーフレール１１、フロントピラー１２、センターピラー１３、リアピラー１４、及びサイドシル１５とを備える。

　サイドフレームアウタ１００は、プレス成型にて、一枚の鋼鈑を所定形状に成型すると共に前後のドア開口を打ち抜くことによって形成された板材である。サイドフレームアウタ１００の外表面は、車両の外装塗装面となる。ルーフレール１１は車両の上部において、サイドシル１５は車両の下部において、それぞれ車両の前後方向に延びている。ルーフレール１１とサイドシル１５との間は、前側においてはフロントピラー１２で、後側においてはリアピラー１４で、そして前後方向の中央付近においてはセンターピラー１３で、各々上下方向に連結されている。

　前後方向（所定方向）に延びるサイドシル１５と、上下方向に延びるセンターピラー１３とは、センターピラー１３の下端部がサイドシル１５の前後方向中間部分に連結される態様の、略Ｔ字状に交差する連結部Ｊを形成している。本実施形態では、この連結部Ｊに本発明に係る車体構造が適用される例を示す。

　一方のサイドフレーム１０のルーフレール１１と他方のサイドフレームのルーフレール（図略）との間には、車幅方向に延びる複数のレインフォースメント（以下、本明細書では単に「レイン」と言う）及びヘッダが架設される。本実施形態では、センターピラー１３の配設位置に、ルーフレイン１６が架設され、その前後に３つのルーフレイン１７３、１７４、１７５が架設されている。さらに、車両の前側にはフロントヘッダ１７１が、後側にはリアヘッダ１７２が各々架設されている。これらルーフレイン１７３～１７５及びヘッダ１７１、１７２の上を覆うように、図略のルーフパネルが、一対のサイドフレーム１０間に取り付けられる。また、一方のサイドシル１５と他方のサイドシル（図略）との間には、複数のクロスメンバが架設される。図１では、連結部Ｊに架設されるクロスメンバ１８だけを示している。

　［連結部Ｊの構造］
　図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線の概略的な断面図、図３は、サイドシル１５とセンターピラー１３との連結部Ｊの、車幅方向の断面図である。連結部Ｊの車外側はサイドフレームアウタ１００で覆われている。連結部Ｊの車内側、つまり車室の底部は、フロアパネル１０２で覆われている。フロアパネル１０２の上には、上述のクロスメンバ１８及びその構成部材であるシートブラケット１０３が配置されている。また、連結部Ｊにおけるサイドシル１５の閉断面部内には、バルクヘッド２（補強体）と、センターピラー１３の構成部材と一体の延長部３が配設されている。以下、各部材を説明する。

　サイドシル１５は、前後方向（所定方向）に延びる閉断面部を有する車体剛性部材であり、断面形状が略コ字型のサイドシルアウタレイン１５１（第２パネル）と、同じく断面形状が略コ字型のサイドシルインナ１５２（第１パネル）とからなる。サイドシルアウタレイン１５１は、前記コ字型形状の開口部分と略平行な第１側板１５１１と、この第１側板１５１１の上縁及び下縁から各々車内方向に延びる第１上板１５１２及び第１下板１５１３とを含む。他の部材との接合を行うため、第１上板１５１２の開口側端縁には第１上フランジ部１５１４が、第１下板１５１２の開口側端縁には第１下フランジ部１５１５が、各々設けられている。

　サイドシルインナ１５２は、前記コ字型形状の開口部分と略平行な第２側板１５２１と、この第２側板１５２１の上縁及び下縁から各々車外方向に延びる第２上板１５２２及び第２下板１５２３とを含む。他の部材との接合を行うため、第２上板１５２２の開口側端縁には第２上フランジ部１５２４が、第２下板１５２２の開口側端縁には第２下フランジ部１５２５が、各々設けられている。

　センターピラー１３は、上下方向に延びる閉断面を有する車体剛性部材であり、車外側のセンターピラーアウタレイン１３１と、車内側のセンターピラーインナ１３２とからなる。センターピラーアウタレイン１３１及びセンターピラーインナ１３２は、共に前後方向の端部に突合せ接合用のフランジ部を有し、スポット溶接にて前記フランジ部同士を接合することによって、両者は一体化されている。

　図４は、車両の車外側から連結部Ｊを見た側面図であって、サイドフレームアウタ１００が取り除かれた状態を示す図である。図６は、図４と同じ状態の、連結部Ｊの拡大斜視図である。センターピラーアウタレイン１３１は、ルーフレール１１に接合される上端部１３３と、サイドシル１５（サイドシルアウタレイン１５１）に接合される下端部１３４とを備える。下端部１３４は、センターピラーアウタレイン１３１の本体部分よりも前後方向の幅が幅広とされた部分であり、その幅広部分の前端及び後端に、前端縁１３４Ｆ及び後端縁１３４Ｂを備える。また、下端部１３４は、車外方向に膨らみを持つよう、図２に示す通り車幅方向の断面においてＬ字型に折り曲げられている。下端部１３４の内面はサイドシルアウタレイン１５１の外面に当接しており、第１側板１５１１にスポット溶接にて固着されている。

　図５は、図４の状態から、センターピラーアウタレイン１３１が取り除かれた状態を示す側面図である。センターピラーインナ１３２は、上下方向に延びる、概ね平板状の部材であり、その下端に、サイドシル１５の閉断面部に配設される仕切板部１３５（仕切パネル）を備えている。図２に示す通り、仕切板部１３５によってサイドシル１５の閉断面部は、第１閉断面部Ｃ１と第２閉断面部Ｃ２とに仕切られている。第１閉断面部Ｃ１は、仕切板部１３５とサイドシルインナ１５２とによって区画された空間、第２閉断面部Ｃ２は、仕切板部１３５とサイドシルアウタレイン１５１とによって区画された空間である。

　サイドシルアウタレイン１５１とサイドシルインナ１５２とは、その突合せ面部分に仕切板部１３５を介在させて、互いに接合されている。詳しくは、第１上フランジ部１５１４と第２上フランジ部１５２４とは、仕切板部１３５の上端部分を挟んで互いに突き合わされ、スポット溶接にて固着されている。また、第１下フランジ部１５１５と第２下フランジ部１５２５とは、仕切板部１３５の下端部分を挟んで互いに突き合わされ、サイドフレームアウタ１００の下端部分１０１と共にスポット溶接にて固着されている。

　仕切板部１３５は、図８に示されているように、センターピラーインナ１３２の本体部分よりも前後方向（所定方向）の幅が幅広とされた部分であり、その幅広部分の前端及び後端に、前端縁１３５Ｆ及び後端縁１３５Ｂを備える。この前端縁１３５Ｆから後端縁１３５Ｂまでの範囲において、サイドシル１５の閉断面部は前後方向に延びる２つの閉断面部Ｃ１、Ｃ２に分割されている。また、前端縁１３５Ｆ及び後端縁１３５Ｂからは、サイドシル１５の剛性を補強する補強体として機能する延長部３がそれぞれ延設されている。延長部３は、第２閉断面部Ｃ２の前後に１個ずつ配設されている。

　バルクヘッド２は、連結部Ｊの近傍においてサイドシル１５の剛性を補強する補強体である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図、図８は、図５の状態から、サイドシルアウタレイン１５１が取り除かれた状態を示す斜視図、図９は、図８の状態から、センターピラーインナ１３２が取り除かれた状態を示す斜視図である。バルクヘッド２は第１閉断面部Ｃ１に前後１個ずつ配設されている。

　前側のバルクヘッド２は、仕切板部１３５の前端縁１３５Ｆ付近に配置され、後側のバルクヘッド２は、後端縁１３５Ｂ付近に配置されている。すなわち、バルクヘッド２は、前端縁１３５Ｆ及び後端縁１３５Ｂ付近において、サイドシルインナ１５２と仕切板部１３５との間に配置され、両者に対する接合部を有している。延長部３は、前端縁１３５Ｆ及び後端縁１３５Ｂから前後方向に延び出した余長部分を車外側へ折り曲げて形成されており、サイドシルアウタレイン１５１に対する接合部を有している。

　バルクヘッド２は、サイドシルインナ１５２（第１パネル）と接合される接合部２１（パネル接合部）と、仕切板部１３５（仕切パネル）と接合されるフランジ部２２とを備えている。延長部３は、仕切板部１３５と一体の部分であり、前端縁１３５Ｆ又は後端縁１３５Ｂから車外側（サイドシルアウタレイン１５１）に延び出している延長本体部３１と、延長本体部３１の端縁に形成され、サイドシルアウタレイン１５１（第２パネル）と接合される延長接合部３２とを備えている。

　バルクヘッド２によって形成される接合部は、サイドシルインナ１５２と接合部２１とが互いに当接した状態で結合された剛結合部２Ａと、仕切板部１３５とフランジ部２２との間に減衰部材４が介在された状態で結合された柔結合部２Ｂとを含む。一方、延長部３の延長接合部３２によって形成される接合部は剛結合部３Ａである。

　［バルクヘッドの詳細説明］
　続いて、バルクヘッド２について詳述する。図１０は、バルクヘッド２の斜視図、図１１（Ａ）はバルクヘッド２の側面図、図１１（Ｂ）はその上面図である。バルクヘッドは、節部材とも呼ばれ、鋼材等の優れた剛性を有する板材に、打ち抜き及び折り曲げ加工等を施して形成された部材である。

　バルクヘッド２は、概ね台形の平板状部分からなる補強本体部２０と、上述の接合部２１及びフランジ部２２とを備える。補強本体部２０は、接合部２１とフランジ部２２との間に延在している。ここでは、接合部２１として４つの接合片、すなわち第１接合片２１１、第２接合片２１２、第３接合片２１３及び第４接合片２１４が備えられている。補強本体部２０の外周縁には、折り曲げ加工によって形成された第１稜線部２０１及び第２稜線部２０２が存在する。第２稜線部２０２は、台形形状の補強本体部２０の下底辺に沿う直線状の稜線であり、第１稜線部２０１は前記下底辺を除く辺に沿うコ字型の稜線である。

　第１～第４接合片２１１～２１４は、第１稜線部２０１に連設された前方への曲げ起こし部分であり、各々が独立した舌片状の形状有している。これらの、補強本体部２０に対する曲げ起こし角は略９０°である。第１～第４接合片２１１～２１４は、サイドシルインナ１５２と剛結合部２Ａを形成する部分であり、スポット溶接を行い得るサイズを有している。フランジ部２２は、第２稜線部２０２に連設された後方への曲げ起こし部分であり、同様に補強本体部２０に対する曲げ起こし角は略９０°である。フランジ部２２は、仕切板部１３５と柔結合部２Ｂを形成する部分であり、十分なサイズの減衰部材４を担持し得るサイズを有している。なお、フランジ部２２には、当該フランジ部２２の剛性を向上させるため、前後方向に延びる段差部２２１が形成されている。

　補強本体部２０は、仕切板部１３５とサイドシルインナ１５２とによって作られる第１閉断面部Ｃ１を、前後方向に仕切る仕切面部として機能する部分である。すなわち、補強本体部２０は、第１閉断面部Ｃ１が延びる方向に対して概ね直交する方向に延びる面を、当該第１閉断面部Ｃ１内において形成する。従って、バルクヘッド２の組込によって、第１閉断面部Ｃ１を圧潰させる変形力、すなわちサイドシルインナ１５２と仕切板部１３５とが接近するように潰れる変形力に対する耐性を高めることができる。

　補強本体部２０の中央には、概ね補強本体部２０の外形形状と相似の形状を備えた絞り加工部２３が備えられている。絞り加工部２３は、補強本体部２０において、周辺部２０３よりも後方に突出した平板状の部分である。絞り加工部２３には、前後方向に貫通する２つの孔である円形孔２４と長孔２５とが、上下方向に並んで穿孔されている。

　円形孔２４及び長孔２５は、種々の機能を持つ孔である。これらは、第１に、バルクヘッド２の配置位置を通して前後方向に流体を良好に流通させるための孔として機能し、第２に、バルクヘッド２を金属板の折り曲げ加工により形成する際の加工基準孔として機能し、第３に、バルクヘッド２を第１閉断面部Ｃ１内に組み付けるに際しての位置決め基準孔として機能する。前記第１の機能において、円形孔２４及び長孔２５は、専ら車体１に防錆剤を電着塗装する際に、サイドシル１５内に電着液を行き渡らせるための通過孔として利用される。前記第２、第３の機能においては、例えば円形孔２４は加工又は位置決めの際の固定孔として、長孔２５は逃がし孔として利用される。

　前記第１の機能について説明を加える。補強本体部２０は、既述の通り第１閉断面部Ｃ１を仕切る仕切面部として機能する。このため、前後方向に延びるサイドシル１５の閉断面部Ｃ１を、補強本体部２０は塞ぐことになる。車体１の製造工程の一つに、車体１の組み立て後に該車体１に防錆剤を電着塗装する工程があり、該工程においては車体１が電着液に浸漬される。ここで、補強本体部２０が第１閉断面部Ｃ１を塞いでいると、電着液がサイドシル１５の内面（サイドシルインナ１５２の内面及び仕切板部１３５の片面）に良好に行き渡らない場合がある。円形孔２４及び長孔２５の形成により、前記電着液は円形孔２４及び長孔２５を通して流通できるようになり、良好な電着塗装が行うことができる。

　補強本体部２０の周辺部２０３と絞り加工部２３との境界には、絞り加工により形成される絞り稜線部２６が形成されている。絞り稜線部２６は、フランジ部２２と円形孔２４及び長孔２５との間において、フランジ部２２が延在する方向に沿う直線部分２７を含む。絞り稜線部２６は、円形孔２４及び長孔２５の穿孔によって脆弱となりがちな補強本体部２０の剛性を補強する、高剛性部として機能する。とりわけ、直線部分２７は、フランジ部２２の剛性を高めることに貢献する。

　剛結合部２Ａを形成する接合部２１の、サイドシルインナ１５２への接合態様について、図２も参照して説明する。接合部２１の第１接合片２１１及び第２接合片２１２は、サイドシルインナ１５２の第２上板１５２２の内面に当接され、それぞれスポット溶接によって当該第２上板１５２２に固着される。第３接合片２１３は第２側板１５２１に、また第４接合片２１４は第２下板１５２３にそれぞれ当接され、スポット溶接にて固着される。

　フランジ部２２は、センターピラーインナ１３２の仕切板部１３５の、車内側の面と対向する部分である。本実施形態のフランジ部２２は、図１１（Ａ）に示すように側面視で上下方向に長い長方形であり、上面視の図１１（Ｂ）から判る通り、やや車内側に湾曲した形状を有している。段差部２２１は、第１フランジ部２２の上下方向の中央付近において、前後方向へ直線状に延びている。

　フランジ部２２は、仕切板部１３５に対向する第１面２２Ｘと、その反対側の第２面２２Ｙとを有する。第１面２２Ｘは、柔結合部２Ｂにおいて減衰部材４に接する接合領域となる。つまり、第１面２２Ｘは、仕切板部１３５の車内側の面に対して所定距離の隙間を置いて対向し、前記隙間に減衰部材４が介在される。換言すると、フランジ部２２と仕切板部１３５とは、減衰部材４を挟んで接合される。

　本実施形態では、上記の通り剛結合部２Ａとして、接合部２１としての４つの接合片２１１～２１４をサイドシルインナ１５２にスポット溶接する態様を例示している。接合片の個数、すなわちスポット溶接箇所の数は一例であり、サイドシルインナ１５２の形状等に応じて適宜設定することができる。また、剛結合部用の接合片を形成することなく、第１稜線部２０１をサイドシルインナ１５２に溶接しても良い。

　剛結合部２Ａは、スポット溶接に以外でも形成可能であり、例えばボルト、ナット等を用いた機械的な結合部であってもよい。この場合、第１～第４接合片２１１～２１４及びサイドシルインナ１５２には、ボルト挿通用の孔が穿孔される。あるいは、剛結合部２Ａは、接着剤による接着部であってもよい。この場合、前記接着剤としては、一般的に車体の接着用に使用されている接着剤を用いることができる。例えば、温度が２０℃、かつ加振力の周波数が３０Ｈｚである条件下において、貯蔵弾性率が２０００ＭＰａ以上で、かつ、損失係数が０．０５以下である接着剤を好適に用いることができる。

　柔結合部２Ｂを構成する減衰部材４は、振動を減衰させる能力を有する部材である。減衰部材４は、所定の粘弾性を有する部材であれば特に限定はなく、例えば、シリコーン系材料またはアクリル系材料からなる粘弾性部材を使用することができる。粘弾性部材の物性としては、温度が２０℃、かつ加振力の周波数が３０Ｈｚである条件下において、貯蔵弾性率が５００ＭＰａ以下で、かつ、損失係数が０．２以上のものが、振動の伝達を効果的に抑制できる点で好ましい。このような粘弾性部材からなる減衰部材４は、振動エネルギーをひずみエネルギーとして吸収し、これを熱エネルギーに変換して散逸することにより、振動を減衰する。

　フランジ部２２の第１面２２Ｘへ減衰部材４を配設する方法は、特に限定はない。例えば、ペースト状の粘弾性部材をフランジ部２２に所定厚さだけ塗布することにより、減衰部材４となる層を形成することができる。あるいは、減衰部材４となるバルク片を準備し、これをフランジ部２２に貼り付けるようにしても良い。なお、フランジ部２２は、接合部２１のように複数に分割されたものであっても良く、この場合、分割されたフランジ部２２の各々に減衰部材４となる層が形成される。

　上述の通り、車体１には防錆剤が電着塗装される。電着塗装工程の後、防錆剤層を乾燥させるために、車体１が加熱炉内に導入され、車体１が所定の温度で一定期間だけ加熱する乾燥工程が実行される。この乾燥工程の熱を、減衰部材４の固着に用いることが望ましい。すなわち、電着塗装工程の前に、上述の通りペースト状の粘弾性部材をフランジ部２２に塗布することによって、減衰部材４となる塗布層を予め担持させたバルクヘッド２を、サイドシルインナ１５２に剛結合（スポット溶接）しておく。そして、前記乾燥工程において車体１に与えられる熱を利用して、前記塗布層を仕切板部１３５に固着させることが望ましい。

　以上の通り、バルクヘッド２は、補強本体部２０が第１閉断面部Ｃ１の仕切り面となるように配設され、その接合部２１においてサイドシルインナ１５２と剛結合部２Ａを形成し、また、フランジ部２２においてセンターピラーインナ１３２の仕切板部１３５と、減衰部材４を介して柔結合部２Ｂを形成する。これにより、第１閉断面部Ｃ１の変形耐性は高められ、サイドシル１５の剛性は向上する。また、車両の振動により発生した応力は、変形可能な柔結合部２Ｂに集中するようになり、減衰部材４によって振動が減衰される。

　また、バルクヘッド２は、自身の剛性を高めるために、補強本体部２０に絞り稜線部２６を、フランジ部２２に段差部２２１を、それぞれ有している。絞り稜線部２６は、種々の理由で穿孔せねばならない円形孔２４及び長孔２５を有する補強本体部２０の剛性を高める。段差部２２１は、上下方向に長い帯状のフランジ部２２の剛性を高める。従って、バルクヘッド２の剛性は高いものとなり、第１閉断面部Ｃ１の補強能力を向上することができる。

　さらに、バルクヘッド２の高剛性化を図ることによって、バルクヘッド２と減衰部材４との剛性差がより大きくなり、車体１に振動が発生したときに、減衰部材４に対する応力集中度合いが一層高められる。バルクヘッド２の剛性が低い場合、例えば円形孔２４及び長孔２５の穿孔によって脆弱化した補強本体部２０が比較的容易に曲げ変形してしまうような場合、バルクヘッド２に振動が加わった時に減衰部材４へ全ての振動応力が伝達されず、一部の振動応力が前記曲げ変形に消費されてしまう。このため、減衰部材４による振動減衰効果が低下する。これに対し本実施形態では、絞り稜線部２６、とりわけ直線部分２７と、段差部２２１とによって、減衰部材４の周辺においてバルクヘッド２の高剛性化が図られているので、振動応力をロスなく減衰部材４へ伝達することが可能となる。従って、減衰部材４による振動減衰効果をより高めることができる。

　［延長部の詳細説明］
　続いて、延長部３について説明する。図３、図７、図８に示す通り、延長部３は、仕切板部１３５に一体的に備えられた部分であり、第２閉断面部Ｃ２に配設され、延長本体部３１及び延長接合部３２を備える。延長部３は、センターピラーインナ１３２の仕切板部１３５が本来必要な前後方向の長さ（前端縁１３５Ｆから後端縁１３５Ｂまでの長さ）に加えて、前端縁１３５Ｆ及び後端縁１３５Ｂから各々延設された余長部分に、折り曲げ加工を施すことによって形成された部分である。

　延長本体部３１は、前端縁１３５Ｆ又は後端縁１３５Ｂからサイドシルアウタレイン１５１に向けて延びるよう、前後方向に延びる仕切板部１３５から曲げ起こされた平板状の部分である。延長本体部３１の仕切板部１３５に対する曲げ起こし角は略９０°である。延長接合部３２は、延長本体部３１の車外側の端縁部分を略９０°折り曲げることによって形成された部分である。前側の延長部３においては、延長接合部３２は前側に折り曲げられ、後側の延長部３においては、延長接合部３２は後側に折り曲げられている。

　延長本体部３１は、仕切板部１３５とサイドシルアウタレイン１５１とによって作られる第２閉断面部Ｃ２を、前後方向に仕切る仕切面部として機能する部分である。つまり、延長本体部３１は、第２閉断面部Ｃ２の断面に応じたサイズを有している。また、延長本体部３１には孔３３が穿孔されている。この孔３３は、専ら上述の電着塗装工程において電着液を第２閉断面部Ｃ２内に流通させるために穿孔された孔である。

　延長接合部３２は、サイドシルアウタレイン１５１と剛結合部３Ａを形成する部分である。延長接合部３２は、サイドシルアウタレイン１５１の第１側板１５１１における車内方向に膨出したバルジ部に当接され、スポット溶接によって当該第１側板１５１１に固着される。なお、サイドシルアウタレイン１５１の第１上板１５１２及び／又は第１下板１５１３に対して剛結合部を形成する他の延長接合部を、延長本体部３１の周縁に延設するようにしても良い。なお、延長本体部３１の車内側端縁は、仕切板部１３５の前端縁１３５Ｆ又は後端縁１３５Ｂに連続的に繋がっている。それゆえ、前記車内側端縁の部分も、実質的に延長部３と仕切板部１３５との剛結合部を形成する部分であると見なすことができる。

　以上の通り、延長部３は、延長本体部３１が第２閉断面部Ｃ２の仕切り面となるように配設され、延長接合部３２がサイドシルアウタレイン１５１と剛結合部３Ａを形成する。また、延長部３は仕切板部１３５と一体の部分であり、実質的に仕切板部１３５と剛結合部を形成していると言える。このような延長部３により、第２閉断面部Ｃ２の変形耐性が高められる。従って、この延長部３による第２閉断面部Ｃ２の補強と、バルクヘッド２による第１閉断面部Ｃ１の補強とが相俟って、前後方向に延びる仕切板部１３５による仕切付き閉断面構造を有するサイドシル１５の剛性は高められる。

　また、バルクヘッド２が形成する柔結合部２Ｂの近傍（前端縁１３５Ｆ又は後端縁１３５Ｂ）において、延長部３はサイドシルアウタレイン１５１に向けて延び出し、当該サイドシルアウタレイン１５１と剛結合部３Ａを形成している。このため、車両の振動により発生した応力は、変形可能な柔結合部２Ｂに集中するようになり、減衰部材４によって前記振動が効果的に減衰される。

　また、延長部３は、前端縁１３５Ｆ又は後端縁１３５Ｂからサイドシルアウタレイン１５１に向けて延びる延長本体部３１と、その端縁の延長接合部３２とからなる。このため、当該延長部３を、仕切板部１３５に対する簡易な折り曲げ加工等により容易に、また仕切板部１３５と一体的に形成することができる。

　［バルクヘッド及び延長部の配置に関する説明］
　続いて、バルクヘッド２と延長部３との配置関係に関して説明する。図１２は、図３の前側のバルクヘッド２及び延長部３を拡大して示した図である。両者の配置において特徴的な点は、バルクヘッド２の平板状の補強本体部２０と、延長部３の平板状の延長本体部３１とが、図中の矢印Ｌ１で示すように、サイドシルアウタレイン１５１とサイドシルインナ１５２との間において車幅方向に直線状に並んでいる点である。

　詳しくは、バルクヘッド２の第２稜線部２０２と前端縁１３５Ｆとが、減衰部材４の配置スペースを空けて、車幅方向において対峙するよう、バルクヘッド２と延長部３とが配置されている。バルクヘッド２のフランジ部２２は、前端縁１３５Ｆ付近の仕切板部１３５と対向している。このような両者の配置によって、補強本体部２０と延長本体部３１とが直線状に並ぶようになっている。なお、補強本体部２０と延長本体部３１とは、若干前後方向にオフセットしていても良い。例えば、第２稜線部２０２が、前端縁１３５Ｆよりもやや後方の位置に配置され、結果として柔結合部２Ｂが前端縁１３５Ｆよりも少々後方に形成される態様であっても良い。

　補強本体部２０と延長本体部３１とが直線状に並ぶようにバルクヘッド２と延長部３とが配設されることによって、サイドシル１５の機械的な強度を高めることができる。サイドシル１５は、連結部Ｊにおいて、仕切板部１３５にて仕切られた、車幅方向に並ぶ第１、第２閉断面部Ｃ１、Ｃ２を備えた仕切付き閉断面構造を有する。この閉断面構造において、補強本体部２０と延長本体部３１との両本体部が直線状に並んでいるので、一方の本体部に対して車幅方向の押圧力が作用した場合、この押圧力をダイレクトに他の本体部へ伝達することができる。従って、サイドシルアウタレイン１５１とサイドシルインナ１５２とが互いに接近する方向に対する機械的な強度、すなわち車体１の側面衝突に対する変形耐性を、一層高めることができる。なお、上記の直線状とは、直線もしくは直線に近似した線に沿って２つの部材（補強本体部２０と延長本体部３１）が配置されることをいい、前記２つの部材が完全な直線に沿って配置される場合に限定されない。

　さらに、本実施形態では、補強本体部２０及び延長本体部３１は、それぞれ仕切板部１３５に対して直交するように延在している。つまり、矢印Ｌ１で示す如き補強本体部２０及び延長本体部３１の直線体が、交差角＝約９０°で仕切板部１３５と交差している。これにより、サイドシルアウタレイン１５１とサイドシルインナ１５２とが互いに接近する方向に対する機械的な強度を、より一層高めることができる。例えば、図２に示すサイドシル１５の断面は、概ね長方形が車幅方向に２つ並ぶ形状（仕切付き閉断面構造）である。この断面が、車幅方向の力がサイドシル１５に作用したときに、菱形形状に変形してしまうことを抑止する効果を、補強本体部２０及び延長本体部３１は一層高める。なお、上記の直交とは、仕切板部１３５と補強本体部２０及び延長本体部３１の直線体とが、８０度～１００度程度の交差角で交差して配置されることをいい、９０度の交差角で両者が配置される場合に限定されない。

　上記の結果として、減衰部材４はその振動減衰効果を十分に発揮できる位置に配置されている。すなわち、仕切板部１３５は、サイドシル１５の閉断面部内において端部（前端縁１３５Ｆ及び後端縁１３５Ｂ）を持っているので、当該端部は振動に基づく変形が発生し易い部分となる。このような仕切板部１３５の端部付近にフランジ部２２が接合されているので、比較的大きな歪み応力を減衰部材４に与えることができ、振動減衰効果を高めることができる。

　加えて、補強本体部２０及び延長本体部３１の直線体が仕切板部１３５と交差する部分において、減衰部材４との剛性差を高める工夫が施されている。バルクヘッド２のフランジ部２２は、補強本体部２０の端縁部分の折り曲げにより形成されている。また、補強本体部２０の剛性を補強する絞り稜線部２６（高剛性部）は、補強本体部２０の平面に対して直交する方向に、該補強本体部２０を突出させるよう変形させた段差部である。フランジ部２２の折り曲げ方向は、後方（後側のバルクヘッド２では前方）である。絞り稜線部２６の突出方向も、後方（後側のバルクヘッド２では前方）である。つまり、両者は同じ方向である。

　これにより、フランジ部２２及び絞り稜線部２６の一部である直線部分２７と、これらの間の補強本体部２０とによって、図１２において符号Ｌ２で示す点線図形の通り、断面がコ字型の領域が形成されることになる。このため、減衰部材４が隣接する領域の剛性がより一層高められ、減衰部材４とバルクヘッド２との剛性差が顕著となる。従って、車両の振動により発生する歪み応力を減衰部材４に集中させることができ、当該減衰部材４による振動減衰効果をより高めることができる。

　［変形実施形態の説明］
　以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに次のような変形実施形態を取ることができる。

　（１）図１３は、変形実施形態に係るサイドシル１５とセンターピラー１３との連結部の、車幅方向の断面図である。上記実施形態では、バルクヘッド２がサイドシルインナ１５２と仕切板部１３５との間に配置され、延長部３がサイドシルアウタレイン１５１に向けて延びている例を示した。これに対し、図１３の変形実施形態では、延長部３がサイドシルインナ１５２に向けて延びている例を示している。

　バルクヘッド２はサイドシルアウタレイン１５１と仕切板部１３５との間に配置され、その接合部２１はサイドシルアウタレイン１５１と剛結合部３Ａを形成している。フランジ部２２が、仕切板部１３５と柔結合部２Ｂを形成している点は、上記実施形態と同じである。延長部３の延長本体部３１は、前端縁１３５Ｆからサイドシルインナ１５２に向けて延び、延長接合部３２はサイドシルインナ１５２と剛結合部３Ａを形成している。当該変形実施形態では、サイドシルアウタレイン１５１が特許請求の範囲における第１パネル、サイドシルインナ１５２が第２パネルとなる。このような変形実施形態によっても、上記実施形態と同じ作用効果を奏する。

　（２）上記実施形態では、延長部３の延長接合部３２が、サイドシルアウタレイン１５１と剛結合部３Ａを形成する例を示した。これに代えて、延長接合部３２が柔結合部を形成するものであっても良い。この場合、延長接合部３２とサイドシルアウタレイン１５１との間に減衰部材４が介在される。この変形実施形態によれば、バルクヘッド２のフランジ部２２と仕切板部１３５との間に加えて、延長接合部３２とサイドシルアウタレイン１５１との間にも減衰部材４が配置されるので、振動減衰効果を高めることができる。

　（３）上記実施形態では、サイドシル１５とセンターピラー１３との連結部Ｊに、本発明に係る車体構造が適用される例を示した。これは一例であり、例えば、サイドシル１５とフロントピラー１２との連結部に本発明を適用しても良い。この他、所定方向に延びる閉断面を形成する２つのパネル（フレーム）と、前記所定方向に延び前記閉断面内に配設される仕切パネルとを備えた、仕切付き閉断面構造を有する部分に、本発明を広く適用することができる。

　最後に、上記実施形態の中で開示された特徴的な構成およびそれに基づく作用効果についてまとめて説明する。

　上記実施形態に係る車両の車体構造は、所定方向に延びる閉断面部を形成する第１パネル及び第２パネルと、前記所定方向に延び、前記閉断面部を仕切る仕切パネルと、前記閉断面部内において前記第１パネルと前記仕切パネルとの間に配置され、前記第１パネルと接合されるパネル接合部と、前記仕切パネルと接合されるフランジ部とを備える補強体と、を備え、前記補強体によって形成される接合部は、前記第１パネルと前記パネル接合部とが互いに当接した状態で結合された剛結合部と、前記仕切パネルとフランジ部との間に減衰部材が介在された状態で結合された柔結合部とを含み、前記仕切パネルは、前記柔結合部の近傍から前記第２パネルに向けて延び、前記第２パネルに接合される延長部を備えていることを特徴とする。

　この車体構造によれば、閉断面部内において、第１パネルと仕切パネルとの間には補強体が配置されると共に、前記仕切パネルと第２パネルとの間には当該仕切パネルから延び出す延長部が配置される。これにより、前記閉断面部の変形耐性を前記補強体及び前記延長部によって高めることができる。また、前記補強体は、第１パネルとの剛結合部と、仕切パネルとの柔結合部とを形成している。従って、前記柔結合部に配置される減衰部材によって、車体の振動を効果的に減衰させることができる。

　上記の車体構造において、前記延長部が前記第２パネルと形成する接合は、前記延長部の一部と前記第２パネルとが互いに当接した状態で結合された剛結合部であることが望ましい。

　前記延長部は、前記仕切パネルから延び出した部分であり、当該仕切パネルに対しては、実質的に剛結合部を形成している。そして、上記の車体構造によれば、前記第２パネルに対して前記延長部の一部が剛結合部を形成する。このため、車両の振動により発生した応力は、変形可能な柔結合部に集中するようになり、減衰部材によって前記振動が効果的に減衰される。

　上記の車体構造において、前記仕切パネルは、前記所定方向における端部を備え、該端部付近の前記仕切パネルに対して前記フランジ部が接合され、前記延長部は、前記端部から前記第２パネルに向けて延びる延長本体部と、前記延長本体部の端縁に形成され、前記第２パネルに接合される延長接合部とを備えることが望ましい。

　閉断面部内において仕切パネルが端部を持つ場合、当該端部は振動に基づく変形が発生し易い部分となる。上記の車体構造によれば、このような仕切パネルの端部付近に前記フランジ部が接合されるので、比較的大きな歪み応力を減衰部材に与えることができ、振動減衰効果を高めることができる。また、延長部は、前記端部から前記第２パネルに向けて延びる延長本体部及びその端縁の延長接合部とからなる。このため、当該延長部を、仕切パネルに対する簡易な折り曲げ加工等により容易に、また仕切パネルと一体的に形成することができる利点がある。

　上記の車体構造において、前記延長本体部は平板状であり、前記補強体は、前記パネル接合部と前記フランジ部との間に延在する平板状の補強本体部を備え、前記第１パネルと前記第２パネルとの間において前記延長本体部と前記補強本体部とが直線状に並ぶように、前記補強体及び前記延長部が配設されていることが望ましい。

　この車体構造によれば、前記延長本体部と前記補強本体部とが直線状に並んでいるので、閉断面部の、第１パネルと第２パネルとが互いに接近する方向に対する機械的な強度を高めることができる。従って、振動の減衰機能を発揮させつつ、前記閉断面部の変形耐性を一層高めることができる。

　この場合、前記仕切パネルに対し、前記延長本体部及び前記補強本体部が直交するように延在させれば、より機械的強度を高めることができる。

　上記の車体構造において、前記第１パネルがサイドシルインナであり、前記第２パネルがサイドシルアウタレインであり、前記仕切パネルがセンターピラーインナであって、前記延長部は、前記サイドシルアウタレインに接合されていることが望ましい。

　既述の通り、センターピラーとサイドシルとの連結部においては、車両の振動によって大きな歪みが発生し易く、外力に対する耐性もより求められる。従って、本発明に係る車体構造を適用するには好適である。

　以上説明した本発明によれば、仕切付き閉断面構造の車体部分において、閉断面部分の変形を防止しつつ、減衰部材が効果的に振動の減衰機能を発揮することができる車体構造を提供することができる。従って、閉断面部分の強度を高めると共に、車両の乗心地を改善することができる。

Claims

　所定方向に延びる閉断面部を形成する第１パネル及び第２パネルと、
　前記所定方向に延び、前記閉断面部を仕切る仕切パネルと、
　前記閉断面部内において前記第１パネルと前記仕切パネルとの間に配置され、前記第１パネルと接合されるパネル接合部と、前記仕切パネルと接合されるフランジ部とを備える補強体と、を備え、
　前記補強体によって形成される接合部は、前記第１パネルと前記パネル接合部とが互いに当接した状態で結合された剛結合部と、前記仕切パネルとフランジ部との間に減衰部材が介在された状態で結合された柔結合部とを含み、
　前記仕切パネルは、前記柔結合部の近傍から前記第２パネルに向けて延び、前記第２パネルに接合される延長部を備えていることを特徴とする車両の車体構造。
　請求項１に記載の車両の車体構造において、
　前記延長部が前記第２パネルと形成する接合は、前記延長部の一部と前記第２パネルとが互いに当接した状態で結合された剛結合部である、車両の車体構造。
　請求項１又は２に記載の車両の車体構造において、
　前記仕切パネルは、前記所定方向における端部を備え、該端部付近の前記仕切パネルに対して前記フランジ部が接合され、
　前記延長部は、
　　前記端部から前記第２パネルに向けて延びる延長本体部と、
　　前記延長本体部の端縁に形成され、前記第２パネルに接合される延長接合部と、
を備える、車両の車体構造。
　請求項３に記載の車両の車体構造において、
　前記延長本体部は平板状であり、
　前記補強体は、前記パネル接合部と前記フランジ部との間に延在する平板状の補強本体部を備え、
　前記第１パネルと前記第２パネルとの間において前記延長本体部と前記補強本体部とが直線状に並ぶように、前記補強体及び前記延長部が配設されている、車両の車体構造。
　請求項４に記載の車両の車体構造において、
　前記仕切パネルに対し、前記延長本体部及び前記補強本体部が直交するように延在している、車両の車体構造。
　請求項１～５のいずれか１項に記載の車両の車体構造において、
　前記第１パネルがサイドシルインナであり、前記第２パネルがサイドシルアウタレインであり、前記仕切パネルがセンターピラーインナであって、
　前記延長部は、前記サイドシルアウタレインに接合されている、車両の車体構造。